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创客”教育方兴未艾

作为一项人人可以参与、鼓励将创意变成行动的普及性创新行动,创客教育弥补了传统教育忽略兴趣和动手能力的缺陷,值得大力推广和发扬。

 

在北京中关村二小一间普通的教室内,一位教师用科技前沿的VR虚拟现实技术讲解天文知识。孩子们仿佛身处浩瀚的太空秘境一般,在一阵惊呼声中,领略了虚拟现实的神奇。

  

通过“创客”活动和课程,学生们可以接触最前沿的技术,开拓科学的视野。随着网络的飞速发展,不仅城区的学校有了创客实验室,一些郊区农村学校也有了开展科学探索的条件。

  

让想象落地的尝试

  

所谓“创客”,是指出于个人的兴趣与爱好,努力学习知识把自己的创意转变为现实的人。“创客”起源于西方的教育领域。如今,在我国的中小学课堂上,这种开放的教育思路正在快速兴起。

  

今年,北京有超过30万名青少年参与了科技创新大赛。他们在生物、工程学、医学与健康学等13个学科领域充分发挥想象力,勾画着未来世界。担任这项比赛嘉宾的美国北卡州理工教育中心弗兰·诺兰博士说,孩子们的实践能力超出想象。

  

参加比赛的初二学生孙得伦讲述了研发“护理机器人”的经历。一年多以前,他陪家人去医院看望病人,发现卧床的病人需要24小时照顾,不仅生活不便,还很影响疗养的情绪。于是他设想有一种机器人,可以替病人拿药、递水、测血压。经过一年多的研究,他设计了一款“全方位多功能语音控制医疗护理机器人”。

  

“目前这个机器人还不够实用,动作显得有些笨拙,外观也冷冰冰的。我准备把它作为我整个中学阶段的课题,不断完善它。”孙得伦说,他不仅学会编程知识,还学会了从网上“搜资料”、“淘零件”等技能,很享受发明的乐趣。

 

作为北京远郊的一名科技教师,延庆区科技馆的杨占坡告诉《瞭望》新闻周刊记者,互联网的发展,也拉近了郊区学校与先进技术的距离。他骄傲地说,学生自己制造了一部3D打印机,可以混合可食用的面粉、果汁等原料,打印各种形状的饼干、面饼等食品,令他大开眼界。

  

“可以做有趣而‘没用’的东西”

  

“创客”最早起源于2001年,在麻省理工学院比特和原子研究中心主任格尔圣菲尔德·尼尔的推动下,第一个“微装配实验室”(Fab Lab)诞生了。其核心理念是,与其让人们被动接受知识,不如给他们装备相关的知识以及工具,让他们自己主动发现科学。

  

随着这一理念延伸,个人创意、个人设计、个人制造越来越深入人心,从而引发了全球创客运动的浪潮。人们对创客的范围界定不同,有人认为可以扩展得非常大,不仅指科技达人,还包括软件开发者、艺术家、设计师等诸多领域的创新者,但更多人认为它指的是科技、工程方面的业余爱好者基于个人兴趣的创造。

  

在中国首家个人创客空间——上海新车间创始人李大维的眼中,创客是时代发展的必然产物。近十年来,各种开发工具已经从昂贵的专业设备成为个人可以消费的家用设备,3D打印机、激光切割机等数字制造工具日益普及,几乎大部分人都可以亲手创作有趣的装置。

  

在教育领域,创客意味着知识传播方式的转变,具有一定的颠覆性质。由美国新媒体联盟发布的《2014年地平线报告(高等教育版)》指出,在未来三到五年之内,美国高校学生将从知识的消费者转换为创造者,而创客教育在这个转变中将起到重要的作用。

  

创客教育研究者、北京师范大学教育学部李亦菲博士认为,在国内“创客教育”这个词代表的是一系列让学生可以利用智能硬件进行创作的教育实践。这项工作与过去的“科技发明”不同,不是集中在少数精英身上,而是一个普及的过程。让任何有兴趣的青少年都能参与,仅仅是因为兴趣,而不是过去的那种追求卓越。

  

“这是非常富有魅力的一种体验,同样是玩机器人、造物,不同的是以兴趣为出发点,可以模仿,可以微创新,可以做有趣而‘没用’的东西,而不是以科技突破和发明为出发点。”李亦菲说。

  

真正为自己而学

  

近年来,我国各地在创客教育方面开展尝试,一些中小学开设了“创客空间”。不过,北京市科协近期组织的一项调查表明:超过一半的学校在开展创客教育时,发现师资力量、课程和教材匮乏。

  

北京二中科技教师高凯说,通过提供开源硬件、数字生产等工具,让孩子发挥创意的课程是一种全新的教育实践。过去,老师只是“传授”知识,如今要和孩子一起学习如何创造知识,让创意快速成型落地,面临很大挑战。

  

对于大部分普通中小学来说,师资匮乏是创客教育面临的最大挑战。中关村二小副校长沈耘告诉记者,学校已经进行了很多尝试,在小学阶段开展创客教育,在硬件方面已经充分投入,但在人才上依旧匮乏。一方面,学生对学习创造兴趣浓厚,另一方面,现有教师的专业能力十分有限。

  

“小学教师学过自然、科学等基本知识,但是缺少计算机技术、工程等方面的专业基础,能够将不同学科的知识融会贯通,成为突破传统教学的老师更是凤毛麟角。”沈耘说,为此学校打开校门,努力邀请科研院所、科技公司的专业人士来授课,为孩子们开拓视野。

  

不过,师资的匮乏并没有阻挡人们对这项新生事物的热情。北京市科协组织的调查显示,100%的受访者认为中小学需要引进创客教育活动,其中有59%的受访者认为很有必要;100%的受访者认为创客教育对学生、对教师的成长均有益处;69%以上的受访者认为创客教育具有发展前景;2016年,62%以上的学校计划开展创客教育。

  

据北京市科协副主席刘晓勘介绍,北京在青少年科技教育方面具有丰富的经验,其中不乏创新教育方面出类拔萃的佼佼者。之所以对当前北京中小学科技教育和创客教育发展情况进行全面摸底调研,是因为“科学教育已经不是为了少数人竞赛,现在,只有全员参与才是真正的教育”。

  

随着社会发展的需要,基于生活、兴趣而非唯书本是论的自主学习,将越来越重要。创客教育适应了这种时代需求,教师不是向学生讲解事实性知识、解释概念性知识或展示原理,而是激发学生创造的激情,培养学生的设计思维、原型制作与测试能力。因此,作为一项人人可以参与、鼓励将创意变成行动的普及性创新行动,创客教育弥补了传统教育忽略兴趣和动手能力的缺陷,值得大力推广和发扬。

  

2014年,北京市启动了中小学生课外活动计划,要求每所学校每周至少安排3天、每天至少1小时用于开展包括艺术、体育和科技的活动;2015年,北京市在中小学开设学科实践活动课程,要求各学科用平均不低于10%的学时开展以动手实践为主的教学活动。

  

在2018年新中考改革方案中,将包括10分开放型社会实践的分数。这是北京中考方案中,首次对学生动手能力的考查,让学科实践活动的重要性进一步凸显。此外,在上海、浙江、北京等地的新高考方案中,学生可以选择课目参加考试,了解自己的学习兴趣将成为学生求学道路上重要的一课。

  

为实现这些要求,中小学师生越来越多需要创客思维,不仅需要了解学习的内容,而且需要充分调动学习环境中的有利因素,采取有效的方法和策略激发兴趣,真正为自己而学。

  

改变教育方式任重道远

  

在教育专家眼中,我国的创客教育才刚刚起步。

  

创新教育专家、清华大学航天航空学院高云峰教授认为,一直以来,我国青少年擅长掌握书面知识和考试方法,缺少动手方面的训练。要扭转这个局面,让学生因兴趣而主动学习,还需要很多努力。

  

2010年,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出“把改革创新作为教育发展的强大动力”,“着力提高学生勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力”。在这一背景下,STEM教育、创客教育等理念从前沿走向普及,其中STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)的英文缩写。

  

北京、浙江、广东等地陆续开展了创客教育的探索,积累了一定的经验。2014年,温州市青少年创客教育协会成立,温州实验中学创客空间建成。2015年,广东佛山启动了教育创客培养计划,北京举办了首届中小学创客秀活动;今年,中国教育学会启动了“中国青少年创客奥林匹克”系列活动,促进全国中小学创新教育改革。

  

业内人士认为,应采取多种方式鼓励创客教育发展。政府主管部门应探索建立学校及教师创客教育课程开源共享机制,鼓励学校和教师不断开展创客教育课程的研发创新活动;探索以政府购买服务的形式,面向社会征集优秀创客教育开源课程,以鼓励、调动社会优质资源单位参与创客教育课程资源的创新。

  

“创客教育不仅是一个课程,更是建立一种全新的思维方式:开源、分享、跨界。”高凯充满信心地说,“创客教育让更多的学生主动获得知识,培养创新精神。也许它不会为我们带来‘爱因斯坦’,但一定不会把‘爱因斯坦’扼杀在少年时代。”

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